Температура по какой шкале? Цельсия или Кельвина? Буду считать Цельсия, т. е. Т = 273 + 7 = 280 К Из формулы p = nkT => n = p / (kT) - концентрация молекул в сосуде С другой стороны n = N / V, где N - число молекул, V - объем сосуда N = n*V = pV / (kT), найдем среднюю скорость движения молекул v = КОРЕНЬ(3RT/M), R - универ. газов. постоянная, М - мол. масса азота λ = КОРЕНЬ^3(V/N) - длина свободного пробега молекулы азота, λ = КОРЕНЬ^3(kT/p), s = v*t = КОРЕНЬ(3RT/M)*t - путь молекулы за 1 с, t = 1 с, число столкновений z = s / λ = КОРЕНЬ(3RT/M)*t : КОРЕНЬ^3(kT/p) = = КОРЕНЬ(3*8,31 Дж*моль/К*280 К/28*10^-3 кг/моль)*1 с : КОРЕНЬ^3(1,38*10^-23 Дж/К*280 К / 2*10^5 Па) = 2,98 / 2,68*10^-9 = = 1,11*10^9
Решение писал для себя, чтобы легче решать было
1.Q=cm(t2-t1)
3600Дж=c*0,2кг*(200°-150°)
c=3600/0,2*50°=360 Дж/кг*C°
2.Q=0,04кг*88.000Дж/кг(не знаю как на клаве символ теплоты плавления пишется,поэтому сразу цифрами)
Q=3520 Дж
3.n*m2*q=c*m*(t2-t1)+z*m
Где
n=50%=0,5 (КПД)
m2=2500 кг(масса угля)
q=27.000.000 Дж/кг
c=500 Дж/кг*C°
m=?(масса стали)
t2=1500°(конечная температура
t1=200°(начальная температура)
z=84000 Дж/кг(удельная теплота плавления стали,обозначается другой буквой)
n*m2*q=m*(c*(t2-t1)+z)(массу стали вынесли за скобки
m=n*m2*q/c*(t2-t1)+z
m=0,5*2500*27.000.000/500*1300°+84.000=45980,9264 кг
4.n=Q1-Q2/Q1=60/80=0,75
n=75%
А=60 кДж=60000 Дж
т. е. Т = 273 + 7 = 280 К
Из формулы p = nkT => n = p / (kT) - концентрация молекул в сосуде
С другой стороны n = N / V, где N - число молекул, V - объем сосуда
N = n*V = pV / (kT), найдем среднюю скорость движения молекул
v = КОРЕНЬ(3RT/M), R - универ. газов. постоянная, М - мол. масса азота
λ = КОРЕНЬ^3(V/N) - длина свободного пробега молекулы азота,
λ = КОРЕНЬ^3(kT/p),
s = v*t = КОРЕНЬ(3RT/M)*t - путь молекулы за 1 с, t = 1 с,
число столкновений z = s / λ = КОРЕНЬ(3RT/M)*t : КОРЕНЬ^3(kT/p) =
= КОРЕНЬ(3*8,31 Дж*моль/К*280 К/28*10^-3 кг/моль)*1 с : КОРЕНЬ^3(1,38*10^-23 Дж/К*280 К / 2*10^5 Па) = 2,98 / 2,68*10^-9 =
= 1,11*10^9